讓 GPU 直通 SSD,NVIDIA RTX IO 使遊戲讀取性能提升 100 倍

讓 GPU 直通 SSD,NVIDIA RTX IO 使遊戲讀取性能提升 100 倍

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在前幾日的 NVIDIA 線上發表會中,除了眾所矚目的 GeForce RTX 30 系列顯示卡外,驚鴻一瞥的新技術「RTX IO」,也引起了許多業界人士注意。有人形容,RTX IO 可能會從此改變電腦玩家在開放世界遊戲中的體驗。

NVIDIA 指出,玩家一直以來都希望在開放世界遊戲中,得到最為暢遊無阻的娛樂體驗,但對於開發者來說,想要使遊戲資料能無縫、即時的載入,卻從來不是一件容易的事情,更是開發人員長期努力的目標。

即便在當今的消費市場上,硬體方面 PCIe Gen4 NVMe SSD 的讀寫效能,比起過去已經有了非常巨幅的進步,但傳統架構的儲存 API,其能耐已經無法負荷現代遊戲引擎。因此,NVIDIA 認為 I/O 架構必須要有所革新。

GeForce RTX 30 系列顯示卡中,NVIDIA 介紹了全新的技術配套「RTX IO」,它可以讓 GPU 快速解壓縮與載入遊戲資料。跟傳統儲存架構相比,NVIDIA 聲稱 RTX IO 能夠將 I/O 性能提升 100 倍。

現代電腦雖然硬體進步,但傳統 I/O 架構卻始終無法有速度上的突破。

NVIDIA 表示,RTX IO 將與微軟的 DirectStorage for Windows API 互相配合,把原本得消耗數十個 CPU 進行負載的工作,改交由 GeForce RTX GPU 來完成,這麼做不但能空出更多系統資源,提高遊戲的畫面更新率,還能達成幾乎「瞬間」的遊戲載入動作,將大型開放世界遊戲體驗帶入了全新世代。

微軟的 DirectStorage API 首先將應用於 Xbox Series X 家用主機上,官方指出該技術必須搭配 NVMe SSD 才能使用。DirectStorage 會將 IO 要求批次最佳化處理並傳送至 GPU,且允許遊戲更精細地控制 IO 功能,不必對每個微小的 IO 動作於完成後都進行反應。

具體來說,NVIDIA RTX IO 帶來了基於 GPU 的無損解壓縮功能,允許透過 DirectStorage 讀取的資料保持壓縮狀態,同時傳送給 GPU 進行解壓縮,如此一來就可以減輕 CPU 負擔,以更有效、更緊湊的形式,將資料從儲存裝置移動到 GPU 處理運算。

雖然 PCIe Gen4 NVMe SSD 的速度已經達到顛峰,但卻會消耗過多 CPU 資源。

NVIDIA 指出,在 RTX IO 的架構下,即便遊戲物件突然出現,載入時的卡頓現象也能夠減少,並可以透過令人難以置信的速度,傳輸高品質物件紋理資料。NVIDIA 說,即便玩家在遊戲中高速疾駛而過,一切仍然會以驚人的畫面精緻度正常運作。

此外,也由於 RTX IO 採用了無損壓縮技術,能夠有效減少遊戲檔案下載和安裝所需的大小,使電腦玩家可以在珍貴的 SSD 上儲存更多遊戲,固態硬碟本身亦提供了遊戲體驗的改進。

在保持 PCIe Gen4 NVMe SSD 速度的狀況下,RTX IO 讓 GPU 接收 CPU 部分工作並直接跟 SSD 進行溝通,使遊戲效能獲得再次提升。

微軟預計在明年為遊戲開發人員提供 DirectStorage for Windows API 的預覽版,讓開發者可以開始將此技術應用到作品當中。而 NVIDIA 則表示,擁有 RTX 顯示卡的遊戲玩家,未來將能夠在採用 RTX IO 技術的遊戲上市後,立即新架構帶來的技術體驗。

只不過,考量到遊戲開發時程,我們可能得等到 2022 年,才能夠看見有遊戲正式採用了 RTX IO 與 DirectStorage 新技術。

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